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UNIVERSIDAD DE TALCAFACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA MECÁNICA
“CÁLCULO Y SELECCIÓNDE UNA CINTA TRANSPORTADORA”
CÁLCULOS DE UNA CINTA TRANSPORTADORA PARA LAS SIGUIENTES CONDICIONES.
− Material : Trigo− Capacidad : 250 Ton/hr.− Longitud entre centros : 25 m = 82.021 pies.− Altura descarga : 3 m = 9.842 pies.− Angulo rodillo : 20°− Angulo abrazamiento : 200°− Sistema impulsión : Simple.− Tipo de empalme : Mecanico− Recubrimiento polea motriz : Recubierto con goma.− Tipo de servicio : Liviano
CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL A TRANSPORTAR
Trigo:Densidad = 47 lb/pie3.Material Medianamente Abrasivo abrasivo.ExplosivoTamaño ≤ ½”
DESARROLLO.
1) Buscando Ancho y velocidad de correa De tabla N°1 con:
Peso especifico = 47 lb/pie3
Capacidad = 200 Ton/hr. Obtengo:
Como no aparece en tabla directamente asumo que la capacidad es proporcional a la velocidad y el peso especifico del material.
Asumo ancho de correa : 26”Velocidad de correa: 460 pie/min
Con C= 260 Ton/hr y peso especifico = 47 lbs/pie3 C´= 260*(47/50) = 244.4 como es inferior a mi capacidad, modifico velocidad.·. mi velocidad real es: (250/244.4)*460 = 471 Pie/minConcluyendo:Ancho correa : 26”Velocidad correa: 471 Pie/min
2: COMPROBANDO VELOCIDAD MÁXIMA RECOMENDADA De tabla N°2 con
Ancho de la correa = 26 pulg.Material = Grano, trigo
Se tiene:Velocidad Max. Recomendable = 600 pie/min. Estamos bien!
3) Clasificacion Polines Y Rodillos De tabla N° 3 con:
Tipo de servicio = LivianoSe tiene:
Diámetro polín = 4 y 5 Tipo A ( serie C.E.M.A)Diámetro eje = Hasta 5/8”
4) SEPARACIÓN DE POLINES De tabla N°7 con:
Ancho de la correa = 26 pulg.Densidad del material= 47 /pie3. (45-48 lb/ pie3.)
Se tieneSeparación rodillos de ida = 5 pies.Separación rodillos de retorno= 10 pies.
5) CALCULO CANTIDAD DE POLINES.Se utilizaran 3 polines de impacto a 0.5 mts. De separación entre ellos.
Cantidad polines ida: separación
Ln
∗
=
Lc = 25 mts = 82.021 pies.Lt = cb∗ ( Long. De transición)
= 26´´ * 0.9Lt = 26” * 0.9 = 23.4” 1.95 pies.
Separación de polines de impacto = 0.5 mts. = 1.65 pies. i = Nº polines de impactoL* = Lc – 2 Lt – (i – 1) * sep. Polines impacto.L* = 82.021 – 2* 1.95 – (3 – 1) * 1.65L* = 74.8 pies.
Cantidad de polines de Ida:
idapolinesseparación
Ln .1596.14
5
8.74 ≈===∗
Cantidad de polines de retorno:
retornopolinesseparación
Ln c .920.8
10
021.82´ ≈===
Separación real:
piesn
Ln c 11.9
5
021.82
´===
6) : BUSCANDO PESO DE LOS COMPONENETES De tabla N°6 con
Ancho de la correa = 26 pulg.Densidad = 47 lb/pie3.
Se tiene:Peso polines de ida = 17 lb/conjunto.Peso polines de retorno = 11 lb/conjunto.
7) PESO APROXIMADO DE LA CORREA PARA CALCULO DE FACTOR “G”De tabla N°8 con:
Ancho de la correa = 26 pulg.Servicio = Liviano
Se tiene: 3.18 lb/pie.
8) CALCULO FACTOR “G”.
( )correapeso
L
retornopolinpesonidapolinpesoinG
c
.2..´.. ∗+∗+∗+=
( )pies
lbG 29.1118.32021.82
11917315 =∗+∗+∗+=
pieslbG 3.11=
9) FACTORES A CONSIDERAR:F = Factor de fricción rodillo ⇒ de tabla N°4 ⇒ F = 0.0360M = Factor de perdida ⇒ es 0 (sin repartidor).P = Perdidas por roce en correas auxiliares.
para un ángulo 7º y Lc = 82.021 pies ⇒ P = 0.0693832
321 nnnnt ∗∗= n1 = rendimiento cadena y piñón.n2 = rendimiento reductor.n3 = rendimiento motor.
nt = 0.95 * 0.95 * 0.85nt = 0.77 %
10) POTENCIA NECESARIA EN EL MOTOR.Con:
G: 11.3 lb/pie H: 3 Mts= 9.84252 Pies
F: 0.0360 M: 0S: 460 Pie/min P : 0.0693832L: 82.021 Pies C : 250 Ton/hr
( ) ( ) [ ]HPn
PMCHCFLLSFG
Nt
111
88488433000∗+∗+∗
∗+∗∗+∗∗∗=
( ) ( ) ( ) [ ][ ]HPN
HPN
9695.477.0
10693832.010178.283505.046098.0
=
∗+∗+∗++=
Con esta potencia seleccionamos un moto-reductor que proporcione dicha potencia.Por lo tanto se selecciono un moto-reductor con una potencia de 5.5 Cv = 4 Kw
SELECCIÓN DE LA CORREA.
TENSIÓN EFECTIVA:
.81.303460
3300077.05.5
33000.
lbsT
T
S
nMotorPotT
e
e
te
=
∗∗=
∗∗=
Luego:Te = T1 * T2 T1 = T2 * αµ∗e
Donde:Alfa=200º TABLA 9Polea recubierta
Obtengo:T1 = 1.42 Te lbs. = 431.68 LbsT2 = 0.42 Te lbs. = 127.68 Lbs
TENSIÓN DE INCLINACIÓN (TS):
TS = peso correa * h P. Correa= 3.18 lbs/pieTS = 3.18*9.84252 H = 9.84252 PiesTS = 31.29 lbs
Comparación de TS con T2.TS < T2 ⇒ Tmax = 431.68 Lbs
OBTENCIÓN DE LA CORREA ADECUADA
T. selección: Tmax* Fseg.
Factor de seguridad = 11T selección: 431.68*11 = 4748.5 Lbs
p.i.w = lg019.18426
5.4748
..max
pulb
CorreaAncho
T==
Con esto ingreso a la table de correas
SEGÚN CATALOGO DE CAUCHO TÉCNICA
Obtengo con:
Empalme mecanicoPiw:184.019 Lbs/pulg
Con lo cual se selecciona la correa transportadora:Modelo : CAUTEC 220.N° de telas : 2Tensión max trabajo : 230 p.i.w.Empalme : mecanicoEspesor de la carga : 3.0 mm.Peso de la carga : 3.0 Kg/m2.
VERIFICANDO SELECCION
RESISTENCIA AL IMPACTO:
EMAX = h(m) *m(Kg) = 1 - 10EMAX = 1 * 8.07*10-3
= por lo tanto se cumple la condición.
SOPORTE DE CARGA: ( Ancho máximo)
Densidad = 47 lb/pie3 = 0.752865 T/m3.
⇒ Ancho máximo de la correa para soportar la carga adecuadamente entre los rodillos es de 750 mm (30´´)
ACANALAMIENTO EN VACIO:Ancho mínimo de correa para conformar adecuadamente en vacio sobre los polines
de carga.
Con ángulo de polines ⇒ 20° y modelo CAUTEC 220 se tiene:⇒ Ancho mínimo 400 mm (16´´)
DIAMETRO MINIMO DE LAS POLEAS:
Tensión real: Es la tensión de trabajo a la que realmente está sometida la correa.Tensión nominal: Es aquella dada por las características propias de la correa.
Como: 7 9 4 0.0"2 6*2 3 0
5.4 7 4 8
m i n.
R e. ==a ln oT e n s i ó n
a lT e n s i ó n
Ingresando a tabla obtengo
A = 315mm (12´´) Polea motrizB = 250mm (10´´) Polea de colaC = 200mm (8´´) polea deflectora
ESPESOR APROXIMADO DE CUBIERTAS:Tipo de material
Tamaño máximo(mm)
Espesor de cubiertas Tipo de cubiertaSuperior (mm) Inferior (mm)
Grano 75 1.5 – 3.0 1.5 N
Grado N: NormalDensidad: 1.15 Kg/m2/mm.esp.Temperatura operación: -20° a 80 °C.Polímero base: Caucho natural y SBR
PESO DE LA CORREA.
P correa: ( Peso carcasa + Peso cubierta) * largo(m)
Peso cubierta = Peso unitario caucho * (espesor superior + espesor inferior) * ancho
Peso carcasa = Peso unitario(Kg/m
2
) * Ancho(m).
( )
=∗+∗=
2
2
41.36604.05.1315.1.m
Kgmm
mm
mKgCubiertaPeso
Kgm
KgCarcasaPeso 9812.1)0254.0"*26(*0.3.
2=
=
=+=
295.27451*)9812.141.3(.
m
KgCorreaPeso
El peso de la correa real lo comparo con el peso propuesto.Peso real : 5.3912 Kg ; Peso propuesto: 4.73 KgMe excedo , pero lo compenso con la diferencia de potencia del motor
CALCULO SISTEMA MOTRIZ.
Sea diámetro tambor motriz =14´´ = 35.56 CmVelocidad de correa = 471 pie/min = 143.6 m/min
Revolución tambor ⇒ mprd
Vn ..1295.128
254.0
6.143 ≈=∗
=∗
=ππ
MOTO-REDUCTOR SELECCIONADO:
n = 400 rpm.Pot = 4 Kw. Z63KMR100L4
90
SISTEMA TRANSMISIÓN SEGÚN CATALOGO RENOLD.
3129
400
1
2 ===n
ni
Z1= 19Z2= 57
Factor de selección = 1.25Potencia selección = 4*1.25 = 5Paso cadena =3/4´´ (19.05mm)Lubricación por goteo.
CALCULO NUMERO DE ESLABONES
Calculo del numero de eslabones y longitud de la cadena
Longitud ( )
C
PZZ
P
CZZL
⋅
⋅−
+⋅++
=
2
12
21 22
2
π= eslabones
En la que C = distancia entre centros propuesta ( )mm .
P = paso de cadena ( )mm .
1Z = número de dientes del piñón motriz.
2Z = número de dientes del piñón conducido.
C = 900 ( )mm distancia entre centros recomendada.
L =
900
05.192
1957
05.19
9002
2
5719
2
⋅
⋅−
+⋅++ π =133.2 eslabones.
L = 134 eslabones
La distancia entre centros real para la longitud de la cadena L, calculada por el método anterior, será en general superior a la contemplada originalmente. La nueva distancia entre centros se obtendrá mediante la siguiente fórmula:
C = ( ) ( )
−⋅−−−⋅+−−⋅ 2
122
1212 88,322
8ZZZZLZZL
P π
En la que L = número de eslabones.
P = paso de cadena ( )mm .
1Z = número de dientes del piñón motriz.
2Z = número de dientes del piñón conducido.
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